Vědci z Kalifornského technologického institutu se snaží vypočítat rychlost lidského myšlení. A číslo, se kterým přišli, je mírně znepokojujících 10 bitů informace za sekundu.
Ale o čem se tady bavíme? Vaše mysl by mohla (překvapivě pomalu, jak se ukázalo) předpokládat, že mluvíme o „kouscích“, jako jsou ty počítačové. V počítačovém jazyce může mít bit jednu ze dvou hodnot, často reprezentovaných binární číslicí – 1 nebo 0. To však neodpovídá množství přenášených informací, někdy nazývaných „shannon“, podle Clauda Shannona, který je nazýván „otcem teorie informace“.
„Abychom porozuměli pojmu informace, je nezbytné jej odlišit od pojmu data. Zde je příklad. Máme kamarádku, která právě porodila, a posíláme jí zprávu, abychom se jí zeptali na pohlaví novorozence. Z našeho pohledu je stejná šance, že dítě bude chlapec nebo dívka. Její odpověď nám tedy pošle přesně 1 shannon. Aby odpověděla, pravděpodobně nám pošle větu složenou z několika znaků, z nichž každý představuje několik bitů. Za 1 shannon tedy obdržíme několik desítek bitů dat,“ vysvětluje Vincent Gripon, docent z Télécom Bretagne.
"Náš mozek je na tuto skutečnost zvyklý." Odhaduje se, že ze zrakové kůry do hlubokých oblastí naší neokortexu se přenáší sto milionů bitů dat za sekundu. Většina těchto dat je pro nás zcela k ničemu a navíc obsahuje velmi málo informací.“
Vědci studující teorii informace se pokusili kvantifikovat informace různých systémů, včetně toho, kolik informací se přenáší v každé slabice jazyka a kolik informací je v celém pozorovatelném vesmíru. Při tom narazili na malou záhadu: Náš mozek je neustále bombardován smyslovými daty neuvěřitelnou rychlostí, odhadovanou na 109 bitů za sekundu, ale naše vědomé myšlenky zpracovávají informace mnohem pomaleji.
Jak byste mohli očekávat, lidské myšlení je obtížné kvantifikovat. Při pokusu o to se autoři nové studie podívali na úkoly, které lidé vykonávají, a na množství informací, které během nich zpracovávají. Jedním z takových úkolů je ruční psaní textu.
„Dobrý písař dokáže napsat až 120 slov za minutu. Pokud je každé slovo považováno za 5 znaků, odpovídá tato rychlost psaní 10 úhozům za sekundu. Kolik bitů informací to představuje? Zvažovali jsme počítání kláves na klávesnici a logaritmus tohoto čísla, abychom získali entropii jednoho znaku, ale to by bylo trochu namáhavé,“ napsal tým ve svém článku.
„Anglický jazyk obsahuje uspořádané vnitřní struktury, díky nimž je proud postav vysoce předvídatelný. Ve skutečnosti je entropie anglického jazyka pouze ~ 1 bit na znak. Zkušení písaři se spoléhají na tuto redundanci, aby mohli psát rychleji: Pokud by byli nuceni napsat náhodnou sekvenci znaků, jejich rychlost by prudce klesla.“
Na základě toho byli schopni vypočítat, že rychlost myšlení, se kterou písař pracuje při psaní náhodné sekvence znaků, je asi… 10 bitů za sekundu. Při pohledu na další úkoly – od hraní Tetrisu přes řešení Rubikovy kostky za kontrolovaných podmínek až po poslech angličtiny – tým odhadl, že většina těchto úkolů se provádí podobně, překvapivě nízkou rychlostí.
„To je extrémně nízké číslo,“ říká Markus Meister, spoluautor článku. „V každém okamžiku získáváme pouze 10 bitů z bilionů, které naše smysly vnímají, a používáme je k vnímání světa kolem nás a rozhodování. To vyvolává paradox: co dělá mozek, aby filtroval všechny tyto informace?
Zatímco se náš mozek vypořádává s lavinou smyslových dat, zdá se, že naše vědomé myšlenky fungují mnohem pomaleji. Tým poznamenává, že by to mohlo mít důsledky například pro vytváření rozhraní mozek-počítač. I když se jednoho dne mohou objevit rozhraní mozek-počítač, která mohou zrychlit činnost lidského mozku, můžeme být omezeni rychlostí naší vlastní kognitivní kapacity.
Obecněji to vyvolává řadu otázek, například proč náš nervový systém dokáže paralelně zpracovávat tisíce prvků, zatímco naše vědomé myšlení se pohybuje tak pomalým tempem.
„Jak se lidé mohou vyrovnat s rychlostí pouhých 10 bitů/s? Intuitivní odpověď je, že k přežití postačuje kognice tak pomalým tempem,“ píše tým. „Přesněji řečeno, naši předkové si vybrali ekologickou niku, ve které byl svět dostatečně pomalý, aby umožnil přežití. Ve skutečnosti je těch 10 bitů/s potřeba pouze v nejhorších scénářích a naše prostředí se většinou mění mnohem pomaleji.“
I když jde o zajímavý odhad rychlosti informací v lidském myšlení, tým zdůrazňuje, že vyvolává spíše otázku a spíše než poskytování odpovědí nabízí příležitost pro další výzkum v budoucnu.
„Náš periferní nervový systém je zejména schopen absorbovat informace z prostředí mnohem vyšší rychlostí, řádově v gigabitech/s,“ píše tým. „To definuje paradox: obrovskou propast mezi malou informační propustností lidského chování a obrovskými informačními vstupy, na kterých je toto chování založeno. Tento obrovský poměr – asi 100,000,000 XNUMX XNUMX – zůstává z velké části nevysvětlený.
Ilustrační foto od Pixabay: https://www.pexels.com/photo/light-trails-on-highway-at-night-315938/